3 сентября 1930 года успешно прошли летные испытания первого советского вертолета ЦАГИ 1-ЭА.
Поздней августовской ночью 1930 года по одному из подмосковных шоссе медленно тянулась подвода. Не обычный прицеп увлекал за собой этот гужевой транспорт: длинное, закутанное в брезент сооружение на дутых колесах с изящными спицами. Только ранним утром 3 сентября процессия достигла цели и кованые ободья подводы примяли траву Ухтомского аэродрома.
Так прозаически доставили к месту испытаний самый необычный из всех летательных аппаратов, построенных к тому времени отечественными специалистами. В брезентовой «обертке» скрывался первый советский вертолет, или, как тогда называли такие машины, геликоптер, созданный группой экспериментально-аэродинамического отдела ЦАГИ.
«Имейте в виду, что проблема создания геликоптера - одна из труднейших в авиации, - сказал весной 1925 года тогдашний начальник ЭАО ЦАГИ Б. Юрьев. - Перед вами откроется интересная, увлекательная область авиационной науки и техники, но путь этот длинный и очень трудный. Нужно только глубоко верить в возможность решить эту проблему, уметь заразить этой верой всех сотрудников, бороться со скептицизмом многих и очень многих...»
Молодые сотрудники ЦАГИ в полной мере убедились, сколь прав был «патриарх» отечественного вертолетостроения: трудностей и разочарований у вертолетчиков оказалось предостаточно, но успех пришел все-таки раньше, чем можно было предположить.
В лучших традициях ЦАГИ группа не пошла по пути чистого изобретательства. Постройке машины в металле предшествовали многолетние эксперименты, имевшие целью выяснить, как работает несущий винт в непосредственной близости от земли, на режиме авторотации, какая схема - одно- или многовинтовая - сулит наилучшие результаты.
Из множества схем исследователи отобрали три, казавшиеся тогда самыми перспективными: двухвинтовую поперечную, восьмивинтовую и одновинтовую («юрьевскую») с рулевым винтом. Геликоптеры этих трех схем, названные «фаворитами», были подвергнуты углубленной эскизной разработке, которая доводилась до такого состояния, чтобы можно было с достаточной надежностью оценить вес агрегатов для составления суммарной весовой сводки.
И этого показалось мало конструкторам, шедшим по никем еще не изведанному пути. Каждую схему они проверили экспериментально. Первую, с лопастями, снабженными для управления стабилизаторами-закрылками, испытали с помощью так называемого винтового прибора. Вторую, состоявшую из восьми совершенно одинаковых винтомоторных установок, опробовали на двух таких элементах, построив натурный стенд с винтами диаметром 2 м. И наконец, одновинтовую исследовали, проведя обширные эксперименты с двухлопастным несущим винтом, приводимым в действие 120-сильным авиационным двигателем.
Только после этих и многих других работ группа под руководством военного летчика первой мировой войны, инженера-конструктора, а впоследствии профессора МАИ А.М. Черемухина приступила в конце 1928 года к проектированию вертолета.
В июле 1930 года, создав уникальные, чисто геликоптерные агрегаты - четырехлопастный несущий винт, центральный редуктор, муфты свободного хода, другие элементы сложной, разветвленной трансмиссии, - специалисты начали натурные испытания машины. Ее необычности была под стать и обстановка, в которой прошли первые запуски; не рискуя перебазировать вертолет сразу на аэродром (вдруг понадобятся серьезные переделки), коллектив, строивший геликоптер, обосновался на втором этаже недостроенного здания ЦАГИ. Там в присутствии пожарного с полным комплектом огнетушительных средств Черемухин - по совместительству пилот экспериментального аппарата ЦАГИ 1-ЭА - провел первые, пока лишь наземные его испытания. После этих испытаний и состоялся ночной марш к Ухтомскому аэродрому, выделенному для летных испытаний новой машины по распоряжению заместителя наркома по военным и морским делам М.Н. Тухачевского.
В истории первого советского вертолета, превзошедшего по своим данным все зарубежные конструкции тех лет, немало и драматических и героических страниц. Но не случайно я так подробно остановился на предыстории машины. Углубленная проработка дала свои всходы, и аппарат, ставший вехой в мировом вертолетостроении, очень быстро продемонстрировал невиданные прежде летные качества.
Уже в сентябре 1930 года Черемухин свободно маневрирует на вертолете в 10-15 метрах от земли, а поздней осенью летает на 40-50 метрах, в 2-2,5 раза превзойдя официальный мировой рекорд, установленный в том же году на итальянском геликоптере Асканио. Спустя два года ЦАГИ 1-ЭА стал подниматься почти на 30-метровую высоту, а тихой августовской ночью 1932 года достиг фантастической высоты 605 метров. Этот рекорд в 34 раза превосходил итальянский.
ЦАГИ 1-ЭА, как и другим геликоптерам, построенным специалистами этого всемирно известного научного центра, не суждено было стать прототипами серийных машин, но без них невозможно представить становление советской школы вертолетостроения. В первых трудах над первенцем выросли выдающиеся ученые и конструкторы, такие, например, как А.М. Изаксон, К.А. Бункин, А.Ф. Маурин, Г.И. Солнцев и И.П. Братухин, впоследствии профессор МАИ, лауреат Государственной премии, главный конструктор вертолетов «Омега», и многие другие, чьи имена навечно вписаны в историю нашего авиастроения.
Впервые реальные предпосылки для перехода от до этого экспериментального моделирования вертолетов к постройке машин целевого назначения появились в конце 30-х годов ХХ века. Развивались подобные технологии и в Советском Союзе, но на преграде к внедрению идей постройки вертолетов встала Великая Отечественная война, которая внесла коррективы не только в общественную жизнь государства, но и в развитие науки и, в частности, вертолетостроения. Но все же, несмотря на крайне тяжелое положение в стране, профессор Б.Н.Юрьев смог организовать первое специализированное предприятие, основное предназначение которого было моделирование и постройка совершенно нового вида летательных аппаратов – вертолетов.
17 декабря 1939 года на основании приказа Народного комиссариата авиационной промышленности СССР было создано самостоятельное ОКБ-3, а уже 4 марта 1939 года перед Б.Н.Юрьевым и И.П.Братухиным была поставлена задача построить первый двухместный вертолет с двумя двигателями МВ-6, дальностью полета не менее 200 километров и скоростью 150 км/ч. В предписании указывалась необходимость постройки двух подобных воздушных машин, а также указывались сроки предоставления вертолетов для проведения испытаний. Первая машина должна была быть поставлена не позднее 1 мая 1941 года, а вторая - спустя два месяца, 1 июля 1941 года.
В начале весны 1940 года из-за большой занятости на другом объекте Б.Н.Юрьев полностью передал дела по созданию вертолетов своему коллеге И.П.Братухину. В мае 1940 года конструкторское бюро представило первый макет будущего вертолета. В качестве основной несущей конструкции была выбрана поперечная схема, в целесообразности которой в то время сомневались очень многие строители авиационной техники. Возможно, на подобную идею Братухина натолкнули успешные работы немецких конструкторов, которые создали и провели успешные испытания своего вертолета FW.61.
Первый проект вертолета получил кодовое название «Омега». В связи с началом Великой Отечественной войны сроки постройки первой воздушной машины были смещены, и лишь в августе 1941 года «Омега» была передана для проведения испытаний. Длина вертолета составляла 8,2 метра, диаметр несущего винта 7 метров. Из-за войны было принято решение эвакуировать ОКБ-3 в Алма-Ату, что и стало причиной остановки работы над проектом почти на два года.
Несмотря на то, что 27 августа 1942 года приказом Наркома авиационной промышленности был назначен летчик-испытатель, которым стал инженер ЛИИ Д.И.Савельев, первый полет состоялся намного позже. О первых испытаниях был представлен полный отчет 24 июня 1943 года. В частности, в этом отчете описывались все этапы проведения испытательных полетов, и была дана полная характеристика технических возможностей созданного вертолета.
Согласно отчету, взлетный вес вертолета составлял 1900 килограмм, а максимальная скорость 186 км/ч. Испытания проводились в крайне тяжелых метеорологических условиях. Температура воздуха составляла +50 градусов, что значительно снижало мощность двигателей. Двигатели МВ-6 были с воздушным охлаждением и из-за жары быстро перегревались. Длительность полета не превышала 15 минут, и скорость полета составляла 115км/ч на высоте 150 метров. Это, конечно же, было меньше показателей первого испытательного полета и запланированных параметров.
Но все же положительный эффект при проведении испытательных полетов был достигнут. Во-первых, созданная машина была вполне работоспособной, и, во-вторых, было получено подтверждение ее устойчивости. Основная проблема заключалась в применении маломощных двигателей МВ-6, которые не могли обеспечить необходимую мощность для полноценной работы вертолета.
Для изготовления фюзеляжа «Омеги» была выбрана ферменная конструкция, которую сваривали из стальных труб и обшивали перкалем. В носовой части вертолета было размещено два места для летчика и наблюдателя. Лопасти винтов имели диаметр 7 метров и изготавливались из цельнометаллической конструкции. В качестве балансировки воздушной машины в горизонтальном полете была выбрана конструкция, состоящая из киля с рулем поворота и Т-образного подкосного переставного стабилизатора. Вся конструкция представляла собой хвостовое оперение.
Для управления вертолетом в продольном и поперечном сечении использовалась ручка, при помощи которой пилот выполнял наклоны вектора тяги несущих винтов совместно с изменением дифференциального и циклического шага. Для путевого управления были установлены педали, связанные с рулем поворота. Установленное штурвальное колесо служило для отклонения стабилизатора.
Заводские испытания проводились до 1944 года. За это время в конструкцию «Омеги» были внесены существенные изменения. В частности, маломощные двигатели МВ-6 были заменены на МГ-31Ф, которые отличаются не только более высокой мощностью, но и превосходили прежние силовые агрегаты по степени надежности. Были внесены изменения и в конструкцию боковых ферм, что позволило увеличить полетный вес до 2900 килограмм. Новая конструкция получила название «Омега-2», и к концу 1944 года были проведены заводские испытания. Одной из причин, по которой задерживалась передача воздушной машины в массовое производство, было наличие значительных вибраций. Были сделаны попытки установить специальные демпферы, но они лишь снизили уровень вибрации, но убрать ее полностью не удалось.
Но, несмотря на некоторые недостатки, машина практически была готова для выполнения различных заданий, и появление «Омеги-2» на вооружении Советской Армии было делом времени. А о том, что армия нуждалась в подобной технике, сомнения не было.
Вертолет - винтокрылый летательный аппарат, у которого необходимая для полета подъемная сила и тяга создаются вращением винтов. Главным достоинством вертолета является его возможность вертикального взлета и посадки, а также перемещения в любом направлении и зависании на одном месте.
Вертолеты часто ранжируют не по физическим размерам, а по весу. Самые крупные аппараты такого рода строились в Советском Союзе, они предназначались для перевозки больших грузов в отдаленные районы. Расскажем ниже о самых больших вертолетах современности, пусть некоторые из них и существовали в штучных сериях.
Миль В-12. Максимальная взлетная масса гиганта составила 105 тонн. По классификации НАТО аппарат именуют Homer, также принято называть его просто Ми-12. Этот крупнейший вертолет из когда-либо построенных был разработан в СССР в 1960-е годы. Первый полет состоялся в 1968 году, а в 1969 году состоялся рекорд по грузоподъемности для аппаратов такого класса, не побитый до сих пор - на высоту в 2255 метров было поднято 44205 кг. Конструкция Ми-12 довольно необычна - два ротора находятся на концах большого крыла. Диаметры несущих винтов составляют 35 метров. В результате расстояние между крайними точками лопастей составило целых 67 метров, что больше размаха крыльев Боинга-747! За Подъем машины в воздух отвечали 4 двигателя по 6500 л.с. Максимальная скорость вертолета - 260 км/час. Фюзеляж выполнен в виде гигантского полумонокока. В передней его части располагается двухэтажная кабина на 6 человек. В хвосте находится трап для въезда техники и погрузки грузов. В центре фюзеляжа располагается огромный грузовой отсек с размерами 28,15*4,4*4,4 метра. Всего было построено два прототипа такого летательного аппарата. Ми-12 получил несколько наград даже от американцев, ведь он превосходил существующие там аналоги по размерам вдвое, а по весу вчетверо. Практическое применение у вертолета не задалось - он был слишком большим и трудным для маневрирования. К тому же, несмотря на рекордную грузоподъемность, его первоначальное назначение (перевозка компонентов стратегических ракет в труднодоступные места) уже не потребовалось. Новые задачи с успехом решались другими моделями. В результате аппараты стали музейными экспонатами.
Ми-26. Конструкция В-12 была признана неудовлетворительной для текущих нужд, бюро Миля получило задание спроектировать новый транспортный вертолет. Первый его полет состоялся в 1977 году. Машина получилась намного более компактнее предшественника, максимальная взлетная масса составила 56 тонн. Максимальная скорость аппарата - 295 км/час. На сегодня это крупнейший серийный транспортный вертолет. Всего было построено более 270 таких машин. Прозвища Ми-26 получил "Halo" от НАТО и неофициальное у нас "Летающая корова". Здесь применяется одновинтовая схема с двумя двигателями. Несущий винт имеет восемь лопастей и 32 метра в диаметре. В транспортно-десантном варианте вертолета может разместиться более 100 человек. Есть возможность использования в санитарном варианте (до 50 раненых на носилках), возможна перевозка грузов на внешней подвеске. Вертолет масштабно применялся во время войны в Афганистане, а также при ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС. Поучаствовал Ми-26 и в Чеченских войнах, при этом с его участием состоялась крупнейшая вертолетная авиакатастрофа в мировой истории - в 2002 году в результате крушения сбитой боевиками машине погибло 127 человек. На основе Ми-26 разработано более 15 модификаций. Вертолет выступает и в роли пожарного, в роли санитарной машины, борца против подводных лодок и заправщика. Ми-26 с успехом служат и в других странах - Казахстане, Индии, Китае, КНДР, Венесуэле, Перу.
Ми-6. Создание этого и следующего аппарата подготовили почву для более крупные последующих разработок бюро Миля - В-12 и Ми-26. Во второй половине 1950-х годов в СССР были приняты на вооружение ракетные комплексы "Луна", для их перевозки потребовался тяжелый транспортный вертолет. Им стал газотурбинный Ми-6, поднявшийся в воздух в 1957 году. Грузоподъемность аппарата составила 44 тонны, это достигалось путем использования двух двигателей по 5500 л.с. В экипаже состояло 5 человек. Диаметр винта составлял те же 35 метров, такой же будет использоваться позже на B-12. На тот момент вертолет, по прозвищу "Hook", был крупнейшим в мире, поставив к тому же ряд рекордов и по скорости. Максимальная скорость вертолета - 304 км/час. Для своего времени это была очень удачная модель, о чем свидетельствует постройка 860 аппаратов в период с 1960 и 1981 годом. Использовали их в основном советские ВВС и гражданский "Аэрофлот". Сегодня такой аппарат до сих находится в эксплуатации в ряде стран-союзников и наследников СССР. Вертолет используются уже более 40 лет, количество машин-ветеранов постепенно сокращается. Но несмотря на возраст, Ми-6 остается замечательной моделью, одним из крупнейших серийных вертолетов.
Ми-10. Этот аппарат является достойным членом семьи своих упомянутых собратьев. Вертолет, общей массой в 38 тонн, по сути являлся узкоспециализированным вариантом Ми-6, он получил название летающего крана. На вооружение такой аппарат поступил в 1963 году, основная цель была прежняя - перевозка крылатых и баллистических ракет У Ми-6 была перенята силовая установка и схема управления, а вот фюзеляж был создан новый. Широкий вариант предшественника был заменен на более узкий и низкий. Перевозка пассажиров уже не являлась целью, хотя тут еще могли размешаться 28 человек. Освободившееся место можно было использовать для дополнительных топливных баков. Фюзеляж также имел примечательные 4 стойки шасси, широко расставленные и с увеличенной длиной. Здесь применялись две схемы крепления грузов - гидрозахватами (для контейнеров с ракетами) или же на грузовой платформе между шасси. Всего было построено около 55 таких вертолетов, ввиду особенностей конструкции они не получили широкого применения, а основную часть функций смог выполнять Ми-6. Была создана также модификация с более короткими ногами, специально для строительно-монтажных работ, использовался Ми-6 также в качестве пеленгатора и постановщика помех. Максимальная скорость вертолета довольно невелика - 190 км/час.
Sikorsky CH-53E. Пятый по величине вертолет был построен в США, являясь крупнейшим из созданных в Америке. Модель CH-53E Super Stallion является увеличенной ранее созданной CH-53, для этого в конструкцию был добавлен третий двигатель. Максимальный вес аппарата в полете составляет 33340 кг. Изначально этот тяжелый вертолет разрабатывался для морской пехоты США, однако использовался также и в ВМС, ВМФ и странами-союзниками. Несущий винт имеет около 24 метров в диаметре, а мощь обеспечивают 3 двигателя по 4380 л.с. Экипаж 5 пилотов, а нести вертолет может до 55 человек. Максимальная скорость аппарата - 315 км/час. Первый полет состоялся в 1974 году, всего флот приобрел 177 таких аппаратов. Вертолет оснащен системой ночного видения, инфракрасного наблюдения, пулеметами. Сегодня CH-53E используется также и в Японском флоте. Примечательно, что аварийность такой модели вертолета в 2 раза превышает средний показатель. В ближайшее время планируется ввод в серию модели CH-53K с еще более мощными двигателями и взлетным весом до 38420 кг, что позволит обогнать Ми-10.
Boeing MH-47E. Эта модель является вариантом популярного вертолета CH-47 Chinook, который также был разработан в США. Семейство начало разрабатываться еще в 1950-х, а с начала 1960-х получил широкое распространение. Всего на сегодняшний день было построено боле 1000 Chinooks, модели на их основе производятся до сих пор. Так появилась одна из самых успешных серий военных вертолетов большой грузоподъемности. Здесь присутствует длинный и просторный фюзеляж, который оснащен двумя двигателями по 5000 л.с. и винтами по 18 метров. Вертолеты такого типа широко используются для перевозки тяжелой военной техники и артиллерии, снабжении удаленных объектов. Основными потребителями являются британские ВВС и армия США, однако вертолеты CH-47 продавались более чем в 20 стран, использовались они и у гражданских операторов. В отличии от традиционной модели CH-47 имеющей взлетный вес до 22680 кг, модели MH-47E/G могут поднимать до 24495 кг. В экипаже 3 человека, возможна перевозка до 44 пехотинцев или 24 раненых. Максимальная скорость вертолета составляет 295 км/час.
Hughes XH-17. Это первая модель подразделения Hughes, которая своим внешним видом чем-то напоминает Ми-10. Здесь также присутствуют 4 длинные ноги шасси, которые помогают осуществлять перевозку больших негабаритных грузов под фюзеляжем. Двухлопастной винт имеет диаметр 40,8 метров, что является рекордом. Аппарат имеет максимальный вес в полете в 22680 кг. Этот прототип начался строиться еще в конце 40-х для перевозки грузов массой более 15 тонн. В 1952 году состоялся первый полет, однако в ходе исследования выяснилось, что конструкция довольно громоздкая и не может широко использоваться. К тому же вертолет мог использоваться в небольшом диапазоне - всего до 64 км. Части вертолета были заимствованы у самолетов - передние колеса от B-25, задние колеса от C-54, топливный бак от B-29, а кабина от Waco CG-15. Конструкция вертолета подразумевала небольшой хвостовой винт по сравнению с основным. Максимальная скорость составляла 145 км/час, в экипаже было 3 человека. Хьюзом была разработана даже увеличенная модель H-28, которая максимально поднимала в воздух до 47 тонн, однако этот проект даже не завершился из-за неудачи предшественника, оставив лишь деревянный макет.
Sikorsky CH-54 Tarhe. Данная модификация вертолета также имеет конструкцию "воздушного крана", как и его предшественник XH-17. СН-54 предназначался для перевозки больших грузов ниже фюзеляжа. Первый полет машины состоялся в 1962 году. Необычным для вертолета является диаметр несущего винта в 22 метра. Кабины имеет окна на заднюю часть машины, что дает им возможность получать полезную информацию. CH-54 получил очень эффективную конструкцию, которая совместима с грузами различных конфигураций. Максимальная взлетная масса здесь составляет 21320 кг, подъем осуществляют два двигателя мощностью по 4800 л.с. Максимальная скорость вертолета - 240 км/час. Вертолет изначально планировался для использования в армии. Возможности машины широко использовались во Вьетнаме, в частности для вывоза сбитых самолетов. Для пожаротушения и лесозаготовительной промышленности была разработана гражданская модель под названием S-64 Skycrane. Всего было построено 105 таких вертолетов, хотя они ныне и не используются военными, но еще выполняют гражданские функции. С 1990-х годов в армии США CH-54 полностью передали свои обязанности на CH-47.
Ми-1 – это советский поршневой многоцелевой вертолет, разработанный в конце 40-х годов и принятый на вооружение в 1951 году. Ми-1 – это первый вертолет, который серийно выпускался в Советском Союзе. Его производство продолжалось до 1960 года, в СССР эта машина использовалась до середины 80-х.
С 1956 года серийное производство этой машины было налажено в польском городе Свидник. Вертолет Ми-1 активно поставлялся на экспорт, всего было выпущено (в СССР и ПНР) 2680 машин. За годы производства вертолет неоднократно модернизировался, существует большое количество модификаций этой машины.
Несмотря на то, что Ми-1 был первым советским вертолетом, этот блин точно не получился комом. Он ни в чем не уступал зарубежным аналогам своего времени, был прост, надежен и удобен в управлении. Летчики любили эту машину. Вертолет Ми-1 стал родоначальником целой линейки машин, созданных в конструкторском бюро Миля, многие технические решения, использованные в его конструкции, нашли воплощение в дальнейших разработках этой прославленной фирмы.
Многие десятилетия вертолеты Ми-1 активно использовались как в гражданской авиации, так и в вооруженных силах страны . Эта машина вписала яркую страницу в историю Аэрофлота. Сотни Ми-1 использовались для доставки почты и грузов, для эвакуации больных и раненых из труднодоступных районов, обработки сельскохозяйственных угодий.
На Ми-1 было установлено 27 мировых рекордов, согласно данным, опубликованным авторитетным изданием «Флайт Интернешнл», в 1995 году (то есть, почти через пятьдесят лет после его создания) в разных странах мира эксплуатировалось около 150 вертолетов Ми-1.
История создания
Разработкой винтокрылых машин в Советском Союзе занимались еще в 30-е годы. Это были автожиры различной конструкции. В этих проектах принимали участие будущие прославленные конструкторы вертолетной техники – Миль и Камов. В 1940 году в СССР было создано специальное ОКБ, которое занималось разработкой винтокрылых машин, его руководителем стал Николай Ильич Камов. Ранее под его руководством был спроектирован и построен первый советский боевой автожир А-7, использовавшийся во время Великой Отечественной войны.
Непосредственное участие в разработке этой и других подобных машин принимал и М. А. Миль, который в довоенные годы был заместителем Камова. В конце 1947 года Миль был назначен руководителем нового опытного КБ вертолетостроения, именно тогда начались работы над вертолетом, который в будущем получил обозначение Ми-1.
Перед конструкторами была поставлена задача создать легкую многоцелевую машину, пригодную как для военного, так и для гражданского использования. Вертолет должен был быть простым в пилотировании, технологичным в производстве и неприхотливым в эксплуатации.
Первой проблемой, с которой столкнулись конструкторы, был выбор схемы будущего вертолета. Инженеры старались учитывать не только собственный опыт построения автожиров, но и зарубежные тенденции развития вертолетостроения. Правда, в своей работе конструкторы могли исходить только из того, что могла им предложить отечественная авиапромышленность. А единственным вертолетным двигателем, существовавшим в СССР в тот момент, был АИ-26ГР, способный развивать мощность 500-550 л. с.
Для будущей машины Миль выбрал классическую одновинтовую схему с трехлопастным несущим винтом и рулевым винтом на концевой балке.
Ранее по инициативе Миля в ЦАГИ была создана полноразмерная вертолетная установка для изучения особенностей работы несущего винта.
В 1948 году на авиазаводе в Киеве были построены три опытные машины, первая из которых поднялась в воздух 28 сентября 1948 года. Позже в испытаниях приняли участие и остальные вертолеты. 10 сентября 1949 года начались Государственные испытания вертолета, а в феврале 1950 года было принято решение о начале мелкосерийного производства. Новый вертолет получил обозначение Ми-1.
Первую партию вертолетов, состоящую из 15 машин, должны были изготовить на Московском заводе №3. Запуск Ми-1 в крупносерийное производство постоянно откладывался, так как руководство страны (и военное, и гражданское) довольно скептически относилось к возможностям нового вида авиационной техники. Ситуация изменилась только после вмешательства с самого верха: в 1951 году Ми-1 показали Сталину и рассказали ему об эффективном использовании вертолетов американцами в Корее.
Только после этого появилось правительственное постановление о начале производства вертолета сразу на нескольких авиазаводах страны. С 1952 по 1953 год 30 машин было изготовлено на Казанском авиастроительном заводе, почти 600 машин выпустил Оренбургский авиазавод, а затем к выпуску Ми-1 подключился завод №168 в Ростове-на-Дону (сегодня это «Росвертол»).
Позже советская авиапромышленность перешла на выпуск более совершенных машин Ми-4 , а лицензионное производство Ми-1 наладили в польском городе Свиднике. Для этого между СССР и ПНР было подписано специальное межгосударственное соглашение.
Большинство вертолетов, которые изготавливали в Польше, закупал Советский Союз. Поляки разработали две свои модификации вертолета Ми-1 — SM-1 и SM-2.
Эксплуатация Ми-1
Еще до начала официальной эксплуатации вертолета, в 1948 году, в подмосковном городе Серпухове была создана специальная учебная часть, которая занималась освоением новой машины и подготовкой личного состава для его эксплуатации. В эту часть начали поступать вертолеты еще из предсерийной партии.
Изначально вооруженные силы планировали использовать Ми-1 в качестве связного вертолета, поэтому после начала серийного производства эта машина стала массово поступать в войска связи. Затем Ми-1 активно использовался в летных училищах и строевых частях в качестве учебной машины, на нем училось летать не одно поколение будущих вертолетчиков.
С 1954 года началась гражданская эксплуатация Ми-1. К этому времени уже была готова следующая машина, разработанная в ОКБ Миля, - вертолет Ми-4. Эксплуатация этих двух машин шла параллельно, дело в том, что их характеристики позволяли сделать из Ми-1 и Ми-4 очень эффективный тандем – эти вертолеты прекрасно дополняли друг друга.
Ми-1 обладал прекрасными летно-техническими характеристиками, хотя, и у этой машины были свои недостатки. Вертолет был довольно неустойчив к боковым порывам ветра, иногда происходил флаттер несущего винта, в условиях разряженного воздуха возникали проблемы с запуском двигателя. Однако, вместе с тем, мощный двигатель (580 л. с.) обеспечивал лёгкому вертолету высокую энерговооруженность, Ми-1 был очень прост в управлении, легко садился на авторотации.
Прекрасные летно-технические характеристики Ми-1 подтверждаются целым рядом мировых рекордов, которые были поставлены этой машиной. Среди них несколько рекордов по скорости, по высоте полета и его дальности. А также одиннадцать женских рекордов.
По своим характеристикам Ми-1 был подобен своим зарубежным аналогам: американскому S-51 и британскому Bristol 171, которые появились примерно в одно время. Правда, иностранные машины выпускались сравнительно недолго и вскоре были заменены более совершенными моделями, а Ми-1 использовался в СССР и за его пределами несколько десятилетий.
В СССР Ми-1 был задействован для перевозки небольших грузов, пассажиров и почты в труднодоступные районы страны, его использовали в ГАИ, долгие годы эту машину эксплуатировали вооруженные силы. Официально вертолет был снят с эксплуатации только в 1983 году.
В КНР армейская модификация вертолета использовалась во время гражданской войны с чанкайшистами. На Ближнем Востоке Ми-1 применялся арабами против израильской армии.
Описание
Вертолет Ми-1 выполнен по классической схеме с одним несущим винтом и хвостовым винтом на концевой балке. Фюзеляж машины – типа полумонокок, с концевой балкой, отклоненной вверх и управляемым стабилизатором. Обшивка фюзеляжа выполнена из алюминиевого сплава. Шасси вертолета неубирающееся трехопорное.
В передней части фюзеляжа находилась остекленная кабина пилота и пассажиров. Места для двух пассажиров располагались сразу за местом пилота. В задней части фюзеляжа размещался двигательный отсек с мотором, главным редуктором, тормозом несущего винта и осевым вентилятором.
Несущий винт Ми-1 – трехлопастный, лопасти имеют шарнирное крепление, винт оснащен фрикционными демпферами. Лопасти трапециевидной формы, они имеют смешанную конструкцию – стальные лонжероны и деревянные неврюры, покрытые сверху фанерой и полотном. Последние модификации Ми-1 имели цельнометаллические лопасти. Рулевой винт также имеет три лопасти трапециевидной формы, они изготавливались из дерева.
Главные опоры шасси вертолета имеют ферменную конструкцию, переднее колесо – самоориентирующееся. На концевой балке находится хвостовая пята для предотвращения касания рулевого винта земли. Вертолет Ми-1 оснащался стояночным тормозом.
Ми-1 был подвержен такому разрушительному явлению, как «земной резонанс», поэтому пилоты старались поменьше перемещаться по земле, особенно по неровному грунту. Колебания могли практически мгновенно разрушить машину.
Силовая установка Ми-1 состояла из звездообразного поршневого двигателя АИ-26В, который был установлен горизонтально и через редуктор вращал несущий винт, а через систему валов и редукторов – рулевой винт. Запуск двигателя происходил за счет сжатого воздуха, запас которого был сравнительно небольшим. Чтобы иметь возможность взлететь в удаленной местности (тайга, горы) летчики часто возили с собой дополнительный баллон.
Вертолет имел топливный бак емкостью 240 литров. На Ми-1 можно было установить дополнительный бак на 160 литров горючего.
Модификации
За время эксплуатации Ми-1 неоднократно модернизировался, были созданы его многочисленные модификации. Вот основные из них:
- Ми-1. Базовая модификация машины, которая была принята в эксплуатацию. Мог перевозить двух пассажиров.
- Ми-1НХ. Модификация, которая наиболее активно использовалась для гражданских нужд: перевозки почты и пассажиров, перевозки больных и раненых, обработки сельскохозяйственных угодий. Для выполнения каждой из вышеуказанных задач выпускался отдельный вариант этого вертолета. Пассажирский вариант имел дополнительное место для еще одного пассажира, санитарный – боковые съемные гондолы, сельскохозяйственный – оборудование для опрыскивания полей.
- Ми-1У. Модификация для обучения пилотов, она была оснащена двойным управлением и местом для инструктора, широко использовался в летных училищах и в ДОСААФ.
- Ми-1П. Модификация, оснащенная поплавками для посадки на воду. Широко использовалась советскими китобоями.
- Ми-3. Эта машина является глубокой модернизацией базовой модели. Она была сделана по заказу военных и использовалась в качестве санитарного вертолета. Ми-3 имел новый четырехлопастный несущий винт, более удобную кабину, гондолы для перевозки раненых.
- SM-1. Это модификация Ми-1, созданная в Польше специалистами компании PZL Swidnik. Вертолеты полностью выпускались из польских комплектующих, советским был только двигатель.
- SM-2. Улучшенная версия SM-1.
Первоначально в вооруженных силах вертолеты использовались для обеспечения связи, разведки и наблюдения, эвакуации раненых с поля боя. Однако уже в 50-х годах на Западе появились первые ударные вертолеты. Что-то подобное пытались сделать и из Ми-1. В 1958 году появилась модификация вертолета, вооруженная двумя контейнерами с неуправляемыми реактивными снарядами ТРС-132. Позже на Ми-1 пытались устанавливать пулеметы, управляемые противотанковые ракеты, авиационные пулеметы в подвесных контейнерах.
Примерно в это же время из Ми-1 планировали сделать противолодочный вертолет, однако мощности его силовой установки было недостаточно для перевозки поискового оборудования и вооружения.
Характеристики
Ниже представлены характеристики вертолета Ми-1:
- экипаж - 1 пилот и два пассажира;
- двигатель – поршневой АИ-26В (580 л. с.);
- длина с несущим и рулевым винтом — 17,0 м;
- диаметр несущего винта — 14,3 м;
- масса пустого — 1796 кг;
- нормальная взлетная масса — 2300 кг;
- максимальная скорость — 170 км/ч;
- статический потолок — 3450 м;
- практическая дальность — 370 км.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
В период с 1930-го по 1940 год благодаря использованию разностороннего опыта предшествующих работ, обширным теоретическим и экспериментальным исследованиям, появлению новых высококачественных материалов и возросшим производственным возможностям была разрешена проблема создания вертолёта. В результате тщательного анализа ряда проработанных эскизных проектов в ЦАГИ в конце 1928 года было начато рабочее проектирование одного из обследованных вариантов — вертолёта одновинтовой схемы.
Проектирование этого первого советского экспериментального вертолёта, известного под маркой ЦАГИ 1-ЭА, оказалось возможным в результате обширных экспериментальных исследований работы несущего винта на специфических вертолётных режимах и испытаний несущего винта диаметром 6 м на натурном стенде.
Вертолёт ЦАГИ 1-ЭА был построен по одновинтовой схеме, предложенной ещё в 1909-1912 годах Б.Н.Юрьевым . Все работы по созданию вертолёта вначале проводились специальной группой, а затем секцией особых конструкций экспериментально-аэродинамического отдела ЦАГИ.
ЦАГИ 1-ЭА — одноместный, одновинтовой, двухмоторный вертолёт.
Реактивный момент несущего винта уравновешивался на нём при помощи четырёх рулевых винтов, размещённых попарно в носовой и хвостовой частях фюзеляжа.
На вертолёте было два ротативных двигателя М-2 мощностью 120 л.с. каждый, которые были установлены по обеим сторонам центральной части фюзеляжа таким образом, что своим носкам они были обращены внутрь фюзеляжа. Двигатели передавали мощность главному редуктору через муфты свободного хода, установленные на случай необходимости безмоторного спуска вертолёта на режиме авторотации несущего винта.
В главном редукторе два ведущих конических зубчатых колеса (по одному от каждого двигателя) приводили во вращение ведомое коническое зубчатое колесо, расположенное в горизонтальной плоскости. На одном валу с этим зубчатым колесом находилось центральное зубчатое колесо планетарной передачи, расположенной в верхней части главного редуктора. Обойма сателлитов планетарной передачи была состыкована с главным валом несущего винта. Внешнее венцовое зубчатое колесо планетарной передачи являлось одновременно центральной частью картера главного редуктора. Через неё картер главного редуктора крепился к специальной клёпаной траверсе, расположенной в средней части фюзеляжа вертолёта.
В главном редукторе обороты двигателя редуцировались в отношении 1: 7,84.
Верхней опорой главного вала несущего винта служил весьма оригинальный подшипник большого диаметра нестандартного типа с четырьмя регулируемыми роликами.
Вертолёт ЦАГИ 1-ЭА имел четырёхлопастный несущий винт диаметром 11 м. Лопасти жёстко крепились к втулке винта, имея лишь продольный шарнир, что позволяло изменять угол установки лопастей. Лопасти крепились к втулке несущего винта на двух опорах. Первая опора располагалась непосредственно на втулке винта. Она имела радиальный и упорный подшипники. Вторая опора была вынесена на специальной сварной ферме — кабане втулки несущего винта.
Так как для управления несущим винтом требовался поворот лопасти в очень узком диапазоне углов, оказалось возможным на второй опоре не ставить тяжёлого и громоздкого подшипника. Вместо подшипника был создан специальный достаточно лёгкий параллелограммный механизм.
Лопасти несущего винта вначале были целиком металлической конструкции. Лонжерон лопасти был склёпан из предварительно отштампованного дуралюминового листа и имел в сечении круглую форму. На лонжерон приклёпывались выколоченные дуралюминовые нервюры; затем на нём ставились профилированные дуралюминовые стрингеры и, наконец, лопасть обшивалась тонким дуралюминовым листом.
Как показал опыт, производственные искажения геометрической формы лопастей и их профиля оказались при этой конструкции весьма существенными, что выявилось при первых же испытаниях вертолёта.
Вскоре был изготовлен новый комплект лопастей уже иной конструкции. Лонжероны лопастей оставались неизменными. Нервюры и стрингеры были выполнены из дерева. Лопасть была обшита авиационной фанерой и обтянута полотном.
Для уравновешивания реактивного момента несущего винта на вертолёте было установлено четыре рулевых винта диаметром 1,8 м, размещённых попарно в носовой и хвостовой частях фюзеляжа.
Строго говоря, можно было бы обойтись одним рулевым винтом, расположенным в хвостовой части фюзеляжа, но пришлось пойти на некоторое усложнение и утяжеление конструкции, чтобы избежать неуравновешенных боковой силы и реактивного крутящего момента от рулевого винта. Это должно было существенно упростить управление первым экспериментальным вертолётом в полёте.
Рулевые винты были двухлопастные. Лопасти рулевого винта имели лонжерон из сплющенной стальной трубы и обшивку, выколоченную из листового дуралюмина по форме и профилю лопасти. Обшивка приклёпывалась прямо к лонжерону (без нервюр). Для приведения рулевых винтов во вращение в главном редукторе были дополнительно установлены два конических зубчатых колеса, находившихся в зацеплении с большим горизонтально расположенным коническим зубчатым колесом. Хвостовики этих колёс при помощи упругих муфт были связаны с длинными валами, идущими в носовую и хвостовую части фюзеляжа, вращавшимися с той же частотой вращения, что и вал двигателя.
В носовой и хвостовой частях фюзеляжа были размещены дополнительные малые редукторы, на ведомых валах которых установлены рулевые винты, которые вращались в противоположных направлениях. В этих редукторах частота вращения повышалась в отношении 1: 1,227 и рулевые винты делали 1470 об/мин при частоте вращения двигателя 1200 об/мин.
Фюзеляж вертолёта был ферменной конструкции, сваренный из стальных труб.
Шасси вертолёта имело стойки со шнуровой резиновой амортизацией. Ход амортизационных стоек был 430 мм.
Третьей опорной точкой вначале был костыль с резиновой шнуровой амортизацией. Вскоре после начала лётных испытаний вертолёта, в связи с опасностью поломки аппарата при случайном заднем ходе, костыль был заменён хвостовым колесом.
Управление вертолётом осуществлялось путём воздействия на углы установки лопастей несущего и рулевых винтов. В продольной и поперечной плоскостях управление аппаратом производилось при помощи ручки управления дифференциальным шагом лопастей несущего винта, соединённой системой жёстких тяг и рычагов с автоматом перекоса.
Перемещение автомата перекоса вдоль вала влекло за собой одновременное изменение угла установки у всех лопастей несущего винта. Это достигалось при помощи рычага управления общим шагом, расположенного слева от лётчика. При помощи этого же рычага несущий винт переводился на малый шаг, необходимый для перехода вертолёта на режим авторотирующего безмоторного спуска.
Чтобы развернуть вертолёт, достаточно было изменить шаг рулевых винтов, что достигалось отклонением ножных педалей, связанных тросами с поворотными механизмами рулевых винтов.
Поскольку скорость поступательного полёта для этого вертолёта имела второстепенное значение, фюзеляж для удобства обслуживания и наблюдения за работой всех агрегатов не имел обшивки.
Запуск двигателей производился сжатым воздухом (из наземных баллонов) при помощи специальных съёмных пневматических устройств.
Проектирование вертолёта, как указывалось выше, было начато в конце 1928 года, а его постройка (на опытном заводе ЦАГИ) — в 1929 году и продолжалась в течение всей первой половины 1930 года. После всесторонней тщательной регулировки всех агрегатов вертолёт был впервые подвергнут наземному испытанию с многократным запуском двигателей в августе 1930 года. В первые же дни была отработана (впервые в мировой практике) методика испытания аппарата на привязи и система его крепления при этом. Затем начался период освоения вертолёта и управления им сначала на привязи, а затем и в свободных полётах.
Полёты вертолёта ЦАГИ 1-ЭА проводились систематически в течение 1930-1934 годов. Бессменным лётчиком-испытателем вертолёта был . В каждом полёте А.М.Черёмухин демонстрировал эволюции и режимы полёта, специфически присущие этому типу летательных аппаратов: взлёт с места, вертикальный подъём, висение в воздухе, строго отвесный спуск и посадку в заранее намеченный пункт, поступательное движение вперёд и в стороны, любой разворот при висении над заданной точкой.
По мере освоения лётчиком этого аппарата, выявления и изучения его лётных возможностей постепенно шаг за шагом увеличивалась высота полёта вертолёта и усложнялись производимые на нём эволюции. Особенно успешными были полёты А.М.Черёмухина на вертолёте ЦАГИ 1-ЭА в августе 1932 года.
В полёте 1 августа наибольшая высота была 160 м, 3 августа — 230 м и 5 августа — 285 м. Наконец, 14 августа 1932 года была достигнута высота 605 м. Для того времени это был выдающийся результат. Официально зарегистрированный рекорд высоты полёта, принадлежавший итальянскому вертолёту Асканио, был всего лишь 18 м. Даже вновь зарегистрированный спустя четыре года (1936 г.) мировой рекорд высоты полёта вертолёта Бреге-Доран составлял всего 158 м.
Как можно было судить на основе анализа барограммы и заключения лётчика, высота, достигнутая 14 августа 1932 года, не являлась предельно возможной для вертолёта ЦАГИ 1-ЭА.
Наибольшая продолжительность полёта была 14 мин. 15 июня 1933 года. Эта цифра ни в коей мере не характеризовала технические возможности вертолёта. Только желание экономить ресурс двигателей определяло небольшую продолжительность полёта.
Основные задачи, стоявшие перед испытателями — изучить технические возможности вертолёта, освоить технику пилотирования на нём, довести аппарат до состояния пригодности к нормальной лётной эксплуатации — не требовали ни б?ольших высот и скоростей полёта, ни большей продолжительности пребывания в воздухе.
Помимо чисто испытательных полётов на вертолёте ЦАГИ 1-ЭА была проведена обширная программа лётных исследований, так как имелось в виду всемерно использовать опыт создания первого вертолёта для уточнения методики расчёта, сравнения с данными лабораторных исследований и для создания последующих более совершенных аппаратов этого типа.
Исследовалось:
-определение характеристик несущего винта при работе на месте;
-распределение мощности двигателей между несущим винтом и рулевыми винтами, определение потерь в трансмиссии;
-влияние близости земли от несущего винта на его тягу и потребляемую мощность (эффект «земной подушки»);
-определение усилий на ручках управления общим и дифференциальным шагом несущего винта;
-выяснение потребных отклонений ручки управления дифференциальным шагом несущего винта при разных режимах полёта.
Естественно, что при испытании вертолёта ЦАГИ 1-ЭА выявился ряд дефектов, на изучение и устранение которых было затрачено много труда и времени.
Из дефектов, имевших серьёзный и принципиальный характер, следует отметить следующие:
-«вождение» ручки управления;
-большие усилия на рычаге управления общим шагом;
-значительные кабрирующие и боковые моменты на несущем винте при горизонтальном полёте;
-попадание в срывную зону при некоторых режимах моторного снижения;
-отсутствие собственной устойчивости, «висение» на ручке.
Первые два дефекта удалось устранить и частично уменьшить установкой на втулке регулируемых пружинных устройств для каждой лопасти. Остальные дефекты были органически присущи принятой схеме винта с жёстким креплением лопастей.
В результате больших экспериментальных исследований и глубокого теоретического анализа был сделан вывод о необходимости в целях дальнейшего совершенствования аппарата и повышения безопасности полёта на нём снабдить вертолёт ЦАГИ 1-ЭА несущим винтом совершенно иной конструктивной схемы.
На протяжении 1933 года и части 1934 года на вертолёте продолжались регулярные систематические работы: тренировка лётчика, изучение и доводка отдельных агрегатов и механизмов, свободные полёты. В этот период высота полёта и режимы спуска были строго ограничены, чтобы предотвратить возможность попадания в зону срыва потока и потери эффективности управления дифференциальным шагом несущего винта.
После выхода на аэродром вертолёта ЦАГИ 1-ЭА (осень 1930 г.) был запущен в производство второй экземпляр аппарата — дублёр, получивший наименование ЦАГИ 3-ЭА. Этот вертолёт строился по тем же чертежам, что и ЦАГИ 1-ЭА, однако в процессе постройки в конструкцию вносились изменения в соответствии с результатами испытаний вертолёта 1-ЭА.
В 1933 году вертолёт ЦАГИ 3-ЭА поступил на аэродром для лётных испытаний. Аппарат прошёл всесторонние наземные испытания, на нём проводилась тренировка лётчика на свободной привязи, но в свободном полёте он не испытывался.
В связи с принятым решением об установке на вертолёт ЦАГИ 1-ЭА нового несущего винта принципиально иной схемы вертолёт-дублёр (ЦАГИ 3-ЭА) был использован для переделки его в новый вертолёт, названный ЦАГИ 5-ЭА .
Общее руководство эскизным проектированием вертолёта ЦАГИ 1-ЭА а также предварительными исследованиями, связанными с проектированием аппарата, принадлежало Б.Н.Юрьеву. Ему же принадлежала разработка принципиальной схемы аппарата. Непосредственное руководство конструктивной разработкой этого вертолёта, руководство расчётом всех элементов конструкции на прочность и бессменное пилотирование аппарата осуществлял А.М.Черёмухин. А.М.Изаксон выполнял аэродинамические расчёты и изыскания, связанные с выбором основных параметров и определением лётных характеристик вертолёта, и руководил экспериментально-исследовательскими работами.
В разработке общей конструктивной схемы вертолёта принимал участие К.А.Бункин, он же руководил проектированием всех элементов трансмиссии, а также принимал участие в их испытаниях и доводке. Проектирование автомата перекоса и элементов управления выполнял А.Л.Леймер. Проектирование редукторов рулевых винтов и механизма управления ими выполнял И.Н.Виноградов. Активное участие в конструктивной разработке отдельных элементов аппарата и в проведении ряда экспериментальных работ принимали И.П.Братухин , А.Ф.Маурин, Г.И.Солнцев.
Значительная работа по лётным испытаниям, исследованиям и доводке выполнялась инженером В.П.Лаписовым. Первыми механиками первых советских вертолётов были И.Д.Иванов и С.А.Трефилов.
Руководил постройкой обоих вертолётов мастер опытного завода ЦАГИ А.А.Рябушкин. Работники ООК ЦАГИ, принимавшие активное участие в создании, испытании и доводке первых советских вертолётов ЦАГИ 1-ЭА и ЦАГИ 3-ЭА, были неоднократно отмечены премиями и наградами.
В декабре 1933 года постановлением ЦИК СССР были награждены орденом Красной Звезды А.М.Изаксон и А.М.Черёмухин и грамотами ЦИК — К.А.Бункин, Д.И.Антонов и Б.Н.Юрьев.
Модификация: 1-ЭА
Диаметр несущего винта, м: 11,00
Длина, м: 12,80
Высота, м: 3,38
Масса, кг
-пустого: 982
-максимальная взлетная: 1145
Тип двигателя: 2 х ПД М-2
-мощность, л.с.: 2 х 120
Максимальная скорость, км/ч: 30
Дальность полета, км: —
Статический потолок, м: 605
Экипаж, чел: 1.
